電源和電流教學設計

1、1《電源和電流》教學設計一、教材分析本節(jié)內(nèi)容選自人教版高中物理選修31第二章《恒定電流》的第一節(jié)。學生在學習了第一單元的靜電場后，對電場力做功、電勢、電勢能的概念已經(jīng)有了較深刻認識，此刻不失時機地引導學生認識恒定電場，符合學生心理特點。教材利用學生已經(jīng)學過的等勢體上電荷的分布和轉(zhuǎn)移情況，引導學生分析恒定電場形成的過程，并引出了電源和恒定電流的定義和物理意義。二、學情分析恒定電流是研究電場的又一跨越，學生具備靜電場的基礎知識是學習恒定電場

2、的基礎和保證，學生參與了靜電場的學習中，對電場研究有了重要性的一定認識，但是靜電場的電勢能，電場力做功，讓學生覺得知識有些凌亂。因此，課堂教學中，可以采用教師引導學生分析，學生主動思考，師生共同總結。三、教學目標（一）知識與技能1.知道什么是電源，明確電源在直流電路中的作用2.掌握恒定電場和恒定電流的形成過程3.知道恒定電流的概念和描述電流強弱程度的物理量電流（二）過程與方法通過類比和分析使學生更好地理解電源的的概念、導線中的電場和恒定

3、電流等（三）情感、態(tài)度與價值觀1.通過運用模型法分析電流及電源，培養(yǎng)學生綜合分析問題的能力2.通過本節(jié)對電源、電流的學習，培養(yǎng)將物理知識應用于生活和生產(chǎn)實踐的意識四、教學重難點教學重點：理解電源的形成過程及電流的產(chǎn)生教學難點：電源作用的機理，區(qū)分電子定向移動的速率和在導線中建立電場的速率這兩個不同的概念。五、教學過程（一）引入新課（一）引入新課人類通過對靜電場的研究不僅獲得了許多關于電現(xiàn)象的知識，而且形成了若干重要的電學概念和研究方法，

4、成為電學理論的重要基礎。但是，無論在自然界還是生產(chǎn)和生活領域，更廣泛存在著的是電荷流動所引起的效應。那么，電荷為什么會流動？電荷流動服從什么規(guī)律，產(chǎn)生哪些效應？這些效應對人類的生產(chǎn)、生活方式和社會進步又起著怎樣的作用呢？（過渡：這節(jié)課就來學習有關電流的知識。）（二）進行新課（二）進行新課3為零，而達到動態(tài)平衡狀態(tài)。此時導線內(nèi)的電場線保持與導線平行，自由電子只存在定向移動。因為電荷的分布是穩(wěn)定的，故稱恒定電場。恒定電場：由穩(wěn)定分布的電荷所

5、產(chǎn)生的穩(wěn)定電場稱恒定電場。說明：（1）由于在恒定電場中，任何位置的電場強度都不隨時間變化，所以它的基本性質(zhì)與靜電場相同。（2）在靜電場中所講的電勢、電勢差、及其與電場強度的關系等等，在恒定電場中同樣適用。3電流（標量）（1）電流的形成概念：電荷的定向移動形成電流。（2）形成電流的必要條件：①要有能自由移動的電荷自由電荷在導體中存在著大量的能自由移動的電荷。如金屬導體中的自由電子、電解液中的正負離子等。通常按物質(zhì)電性能不同分為導體、半導體

6、、絕緣體，其本質(zhì)區(qū)別是它們單位體積內(nèi)含有自由電荷的多少以及是否含有可自由移動的電荷。②導體兩端必須有電壓自由電荷只有定向移動才能形成電流，要使自由電荷定向移動，需給自由電荷施加驅(qū)使它做定向移動的作用力，這個作用力可以由電場施加。將導體的兩端加上一定的電壓（通過電源實現(xiàn)），導體中的自由電荷在電場力的作用下定向移動，形成電流，所以形成電流還應滿足導體兩端存在電壓。（3）電流的方向：規(guī)定為正電荷定向移動的方向。是人為規(guī)定的，和負電荷定向移動的

7、方向相反。在外電路中，電流由高電勢流向低電勢；在內(nèi)電路中，電流由低電勢流向高電勢。（4）電流的強弱的描述①定義：通過導體橫截面的電量跟通過這些電量所用的時間的比值。它是描述電流的強弱的物理量，用I來表示。②定義式：tqI?③電流的微觀表示：取一段粗細均勻的導體，兩端加一定的電壓，設導體中的自由電子沿導體定向移動的速率為v。設想在導體中取兩個橫截面B和C，橫截面積為S，導體中每單位體積中的自由電荷數(shù)為n，每個自由電荷帶的電量為q，則t時間